ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
***
PHẠM TƢỜNG LÂM

NGHIÊN CỨU, DỰ BÁO CHẤT LƢỢNG NƢỚC
SÔNG BẰNG GIANG TỈNH CAO BẰNG
GIAI ĐOẠN 2011 - 2020 Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng
Mã số: 60.85.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. Phí Hùng Cƣờng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ii
LỜI CẢM ƠN

Luận văn này đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái
Nguyên, dƣới sự hƣớng dẫn của Tiến sỹ Phí Hùng Cƣờng.
Lời đầu tiên, tôi chân thành cảm ơn Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái
Nguyên, Tiến sỹ Phí Hùng Cƣờng đã nhiệt tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình
nghiên cứu và đã cho tôi những ý kiến nhận xét, góp ý quý báu.
Tôi xin chân thành cám ơn Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã
quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, địa điểm, tài liệu cũng nhƣ những
điều kiện khác cho tôi trong quá trình học tập.
Tôi cũng bày tỏ lòng cảm ơn đối với Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh
Cao Bằng; Lãnh đạo Chi cục Bảo vệ môi trƣờng tỉnh Cao Bằng; Lãnh đạo và các chuyên
viên Uỷ ban nhân dân thị xã Cao Bằng, Ủy ban nhân dân huyện Hòa An, Ủy ban nhân dân
huyện Phục Hòa, Ủy ban nhân dân huyện Hà Quảng; các đồng nghiệp, đồng môn, bạn bè
đã hỗ trợ, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ trong quá trình hoàn
thành Luận văn này.

1.5.2. Đặc điểm kinh tế xã hội 17
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 19
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 19
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 19
2.3. Nội dung nghiên cứu 19
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 19
2.4.1. Phƣơng pháp thống kê 19
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra, khảo sát đo đạc ngoài hiện trƣờng 20
2.4.3. Phƣơng pháp đánh giá nhanh 20
2.4.4. Phƣơng pháp viễn thám, bản đồ và hệ thống thống tin địa lý 20
2.4.5. Phƣơng pháp kế thừa 21
2.4.6. Phƣơng pháp ứng dụng mô hình toán 21
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29
3.1. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang - tỉnh Cao Bằng 29
3.1.1. Hiện trạng chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang, đoạn qua tỉnh Cao Bằng 29
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iv
3.1.2. Mô phỏng hiện trạng diễn biến DO, BOD trên sông Bằng Giang, đoạn
qua tỉnh Cao Bằng 34
3.2. Dự báo diến biến chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang, tỉnh Cao Bằng đến năm
2020 45
3.2.1. Quy hoạch, định hƣớng phát triển kinh tế xã hội tỉnh Cao Bằng đến năm
2020 45
3.2.2. Áp lực phát triển kinh tế xã hội đến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt
sông Bằng Giang 47
3.2.3. Dự báo chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang đến năm 2020 theo các kịch
bản phát triển kinh tế xã hội 58
3.3. Xác định các vùng bị đe dọa do ô nhiễm nƣớc sông 64
3.3.1. Phƣơng pháp xác định các vùng bị đe dọa do ô nhiễm nƣớc sông 64

: Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng
- BVMT
: Bảo vệ môi trƣờng
- CNN
: Cụm công nghiệp
- KCN
: Khu Công nghiệp
- KTXH
: Kinh tế - xã hội
- LHQ
: Liên hợp quốc
- PTBV
: Phát triển bền vững
- QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
- QHBVMT
: Quy hoạch bảo vệ môi trƣờng
- QHMT
: Quy hoạch môi trƣờng
- QLMT
: Quản lý môi trƣờng
- SXSH
: Sản xuất sạch hơn
- TTCN
: Tiểu thủ công nghiệp
- UBND
: Ủy ban nhân dân
- WHO
: Tổ chức Y tế thế giới


4
+
và NO
3
-
kiểm nghiệm mô hình QUAL2K Version
5.1 44
Bảng 3.5. Các chỉ tiêu phát triển kinh tế tỉnh Cao Bằng đến 2020 46
Bảng 3.6. Tải lƣợng trung bình chất ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp khai thác
khoáng sản đến 2020 48
Bảng 3.7. Tải lƣợng trung bình chất ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp chế biến
khoáng sản đến 2020 49
Bảng 3.8. Dự báo dân số thị xã Cao Bằng năm 2015 và 2020 50
Bảng 3.9. Dự báo dân số thị trấn đến năm 2020 của các khu đô thị sông Bằng Giang
chảy qua 50
Bảng 3.10. Dự báo nhu cầu sử dụng nƣớc thị xã Cao Bằng đến năm 2020 51
Bảng 3.11. Dự báo nhu cầu cấp nƣớc thị trấn trong lƣu vực sông Bằng Giang đến
năm 2020 51
Bảng 3.12. Dự báo lƣợng nƣớc thải thị xã Cao Bằng đến năm 2020 51
Bảng 3.13. Dự báo lƣợng nƣớc thải thị trấn trong lƣu vực sông Bằng Giang đến
năm 2020 52
Bảng 3.14. Nhu cầu sử dụng nƣớc công nghiệp đến năm 2020 52
Bảng 3.15. Dự báo lƣợng nƣớc thải công nghiệp đến năm 2020 53
Bảng 3.16. Các chỉ tiêu về nƣớc tại các khu công nghiệp năm 2020 54
Bảng 3.17. Dự báo nƣớc thải bệnh viện đến năm 2020 55
Bảng 3.18. Dự báo các chỉ tiêu kinh tế xã hội của tỉnh và ngành nông nghiệp 56
Bảng 3.19. Dự báo nhu cầu cấp nƣớc 56
Bảng 3.20. Lƣợng nƣớc thải chăn nuôi đến năm 2020 57
Hình 3.6. Kết quả quan trắc BOD
5
nƣớc sông Bằng Giang 33
Hình 3.7. Diễn biến BOD
5
qua các năm 33
Hình 3.8. Các thông số thủy văn, môi trƣờng sông Bằng Giang thiết lập trên Streeter
1.0 37
Hình 3.9. Thiết lập thông số nguồn thải trên cơ sở phần mềm Streeter 1.0 37
Hình 3.10. Kết quả tính toán DO, BOD biểu diễn trên đồ thị 38
Hình 3.11. Giao diện tính toán DO, BOD tại từng điểm 38
Hình 3.12. Biểu đồ diễn biến DO, BOD và độ hụt D dọc theo sông Bằng Giang 39
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

viii
Hình 3.13. Thiết lập thông số thủy văn sông Bằng Giang trên cơ sở QUAL2K
Version 5.40
Hình 3.14. Biểu đồ diễn biến NH
4
+
và NO
3
-
dọc theo sông Bằng Giang 41
Hình 3.15. Biểu đồ so sánh kết quả DO tính toán mô phỏng với giá trị thực đo 42
Hình 3.16. Biểu đồ so sánh kết quả BOD
5
tính toán mô phỏng với giá trị thực đo 43
Hình 3.17. Biểu đồ so sánh kết quả NH
4


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cao Bằng là một tỉnh miền núi vùng cao biên giới, có tọa độ địa lý 22
o
22’-
23
o
08’vĩ độ Bắc và 105
o
40’ - 106
o
40’ kinh độ Đông. Phía Bắc và phía Đông Bắc
giáp tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc, với đƣờng biên giới trải dài 331 km. Phía Nam
giáp các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Kạn, Tuyên Quang, phía Tây giáp tỉnh Hà Giang.
Kinh tế tỉnh Cao Bằng ƣớc đạt tốc độ tăng trƣởng trung bình 10,96%/năm,
trong đó giai đoạn 2000-2005, tăng trƣởng 10,79%/năm và giai đoạn 2006-2008
tăng cao hơn giai đoạn trƣớc đạt 11,23%/năm. Ngành đạt tăng trƣởng cao nhất là

Bằng Giang đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học, nhiều đơn vị nghiên cứu
khoa học. Nhiều nghiên cứu đã đƣợc thực hiện nhằm đánh giá nguồn tài nguyên
thiên nhiên hiện có, đặc biệt là tài nguyên nƣớc của lƣu vực sông Bằng Giang. Tuy
nhiên, hiện nay chƣa có nghiên cứu nào đƣa ra đƣợc bức tranh tổng thể về ô nhiễm
môi trƣờng nƣớc sông Bằng Giang phân bố liên tục theo không gian, thời gian,
cũng nhƣ mối quan hệ tƣơng tác giữa hiện trạng môi trƣờng nƣớc và sự phát triển
kinh tế xã hội trong lƣu vực sông. Do đó đòi hỏi phải có những nghiên cứu tổng hợp
để dự báo những biến đổi môi trƣờng trong tƣơng lai, góp phần định hƣớng cho
việc quy hoạch phát triển kinh tế, xã hội trên toàn lƣu vực cũng nhƣ quy hoạch môi
trƣờng nhằm hạn chế và ngăn ngừa ô nhiễm nƣớc sông.
Chính vì vậy, việc lựa chọn Luận văn: “Nghiên cứu, dự báo chất lượng
nước sông Bằng Giang tỉnh Cao Bằng giai đoạn 2011 - 2020”, là vấn đề hết sức
cần thiết, giúp các nhà quản lý có căn cứ để đƣa ra những chính sách cụ thể nhằm
bảo vệ môi trƣờng trên lƣu vực sông Bằng Giang, định hƣớng quy hoạch phát triển
kinh tế xã hội và bảo vệ môi trƣờng trong thời gian tới.
2. Mục tiêu của luận văn
Đánh giá hiện trạng và dự báo chất lƣợng nƣớc sông Bằng Giang nhằm có
đƣợc bức tranh đầy đủ về hiện trạng môi trƣờng nƣớc sông Bằng Giang và dự báo
sơ bộ chất nƣớc nƣớc qua các thông số ô chính là DO, BOD
5
, NH
4
+
, NO
3
-
. Kết quả
của luận văn góp phần phục vụ cho công tác quản lý, quy hoạch sử dụng, khai thác
và bảo vệ dòng sông này.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
- Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể sử dụng để xây dựng các chƣơng
trình, dự án quản lý tổng hợp nguồn nƣớc sông Bằng Giang, cũng nhƣ dùng để quy
hoạch phát triển kinh tế xã hội và quy hoạch môi trƣờng các các huyện, thị dọc sông
Bằng Giang.
- Đối với lĩnh vực Khoa học và Công nghệ có liên quan: Trên cơ sở hiện
trạng chất lƣợng nƣớc trên sông Bằng Giang có thể đề xuất đƣợc các biện pháp tổng
hợp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn nƣớc sông Bằng Giang.
- Đối với kinh tế - xã hội và môi trường: Góp phần vào việc định hƣớng lập
quy hoạch bảo vệ môi trƣờng trên lƣu vực sông và sử dụng hợp lý tài nguyên nƣớc
lƣu vực sông Bằng Giang. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về các lƣu vực sông ở Việt Nam
Lƣu vực sông (LVS) chính là phần bề mặt, bao gồm cả độ dày tầng thổ

nƣớc
Trong
nƣớc
Tổng
Nghìn
m
3
/Km
2

m
3
/
ngƣời
1
Bằng Giang -
Kỳ Cùng
1.980
11.280
13.260
1,7
7,3
9,0
798
9.070
2
Thái Bình
-
15.180
15.180

4,4
17,8
22,2
1.250
8.290
6
Thu Bồn
-
10.350
10.350
-
20,1
20,1
1.940
16.500
7
Ba
-
13.900
13.900
-
9,5
9,5
683
9.140
8
Đồng Nai
6.700
37.400
44.100

507,4
340
847,4
2.560
10.240
[Nguồn: Cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản – JICA, Báo cáo giữa kỳ (Báo cáo
chính) Nghiêm cứu quản lý môi trường đô thị Việt nam, tháng 12 năm 2010].
Đáng lƣu ý một số nhánh của sông Mê Kông bắt nguồn từ lãnh thổ nƣớc ta
nhƣ sông Sê San, Srêpok chảy qua Lào, Campuchia rồi nhập lại vào sông Mê Kông,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
cuối cùng lại chảy vào lãnh thổ Việt Nam rồi đổ ra biển qua 9 cửa (Cửu Long). Chỉ
tính riêng lƣu vực của 9 hệ thống sông chính gồm Hồng, Thái Bình, Bằng Giang -
Kỳ Cùng, Mã, Cả - La, Thu Bồn, Đà Rằng, Đồng Nai, Cửu Long chiếm đến gần
93% tổng diện tích lƣu vực sông toàn quốc và xấp xỉ 80% diện tích quốc gia [1].
Nƣớc ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có lƣợng mƣa trung bình năm
trên toàn lãnh thổ khoảng 1.940 mm. Do ảnh hƣởng của địa hình đồi núi, chiếm 3/4
diện tích lãnh thổ, nên lƣợng mƣa phân bố không đều trên cả nƣớc và phân bố mạnh
theo thời gian. Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm biến đổi trong phạm vi rộng, ở
nhiều nơi lƣợng mƣa có thể đạt 4.000 - 5.000 mm, đặc biệt có nơi đạt tới 8.000
mm/năm nhƣ tại Bạch Mã; nhƣng có nơi chỉ đạt 600 - 800 mm nhƣ tại Nha Phố,
Ninh Thuận. Lƣợng mƣa phân bố không đều trong năm gây ảnh hƣởng đến chế độ
dòng chảy sông ngòi và là nguyên nhân chủ yếu gây ra hạn hán trong mùa khô và lũ
lụt trong mùa mƣa. Lƣợng mƣa trong mùa mƣa chiếm từ 75% - 80%, mùa khô
chiếm 15 - 25% tổng lƣợng mƣa năm, có nơi 3 đến 4 tháng liền không mƣa hay rất
ít mƣa. Dòng chảy trên các sông cũng phân biệt rõ rệt mùa mƣa và mùa khô. Thời
gian lệch pha giữa mùa mƣa và mùa khô trên các hệ thống sông lớn thƣờng khoảng
một tháng. Thời điểm xuất hiện và kết thúc mùa mƣa cũng khác nhau theo không
gian, có xu hƣớng chậm dần từ Bắc vào Nam [17].

bình quân đầu ngƣời thấp hơn 4.000 m
3
/ngƣời/năm đƣợc đánh giá là Quốc gia thiếu
nƣớc. Trƣớc thực tế đó việc bảo vệ tài nguyên nƣớc tại các lƣu vực sông là hết sức
cần thiết, trƣớc thực trạng các nguồn nƣớc tại các lƣu vực sông ngày càng bị ô
nhiễm bởi quá trình công nghiệp hoá và gia tăng dân số Vì vậy đặt ra cho các cấp
quản lý có kế hoạch, biện pháp, chế tài phù hợp để bảo vệ nguồn nƣớc tại các lƣu
vực sông cũng giúp đảm bảo anh ninh nguồn nƣớc sạch cho đất nƣớc [1].
1.2. Tổng quan về ô nhiễm nƣớc lƣu vực sông
1.2.1. Nguồn gốc và các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước
Ô nhiễm nƣớc là sự biến đổi chất lƣợng nƣớc so với trạng thái nƣớc ban đầu,
không phù hợp với điều kiện sử dụng do các yếu tố tác động bên ngoài .
Các yếu tố tác động:
- Yếu tố tự nhiên: Khí hậu, thời thiết, thiên tai , các yếu tố địa hình , địa chất ,
sự vận động của vỏ trái đất.
- Yếu tố nhân tạo do con ngƣời:
+ Xả chất thải vào nguồn nƣớc: nƣớc thải, chất thải rắn.
+ Do hoạt động kinh tế xã hội khác: Ngăn sông, đắp đập làm kìm hãm quá
trình tự làm sạch và phục hồi trạng thái chất lƣợng nƣớc ban đầu.
a/. Nước thải sinh hoạt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

:70
g/ng; Nitơ amoni:16g/ng; Clorua:18g/ng.
- Nồng độ nƣớc thải:
Bảng 1.2. Nồng độ nước thải bệnh viện [12]
Chỉ tiêu
Nồng độ
min
trung bình
Max
pH
6,2
7,4
8,1
SS (mg/L)
100
160
220
BOD
5
(mg/L)
110
150
250
COD (mg/L)
140
200
300
NƢỚC THẢI TỪ CÁC NGÔI NHÀ

Nƣớc thải phân

Muối

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
coliform, MPN/100mL
10
6

10
7
10
9
c/. Nước thải sản xuất công nghiệp
Nƣớc thải khai khoáng, luyện kim dầu, công nghiệp thực phẩm,dệt giấy cơ
khí Chia làm 2 loại:
- Nƣớc thải sản xuất bẩn: Thành phần, tính chất phụ thuộc vào điều
kiện ,lĩnh vực, thành phần nguyên vật liệu, sản phẩm. Thành phần nƣớc thải CN
không ổn định, tính nguy hại cao.
- Nƣớc thải quy ƣớc sạch: có thể tuần hoàn tái sử dụng.
d/. Nước mưa


NƢỚC MƢA

THÀNH PHẦN
VÀ TÍNH CHẤT

Nƣớc mƣa đợt đầu

các yếu tố tác động

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10

+ M
MAX
:lƣợng chất bẩm sinh có thể tích tụ lớn nhất phụ thuộc vào cấp đô
thị :
Đô thị cấp cao, mật độ dân số thấp M
MAX
= 10  20 kg/ha )
Khu hành chính thƣơng mại M
max
= 100  140 kg/ha .
Khu công nghiệp với trục đƣờng lớn M
MAX
=200  250 kg/ha
+ K
Z
:Hệ số động học tính luỹ chất bẩn, phụ thuộc vào cấp độ đô thị

thuỷ

Tầu bè
Cảng
Chất thải
Tác động dòng chảy
Sinh hoạt
Dầu mỡ
Chế độ thuỷ văn
Tàu bè ra vào
Chất thải
Va trạm, tràn dầu
Sinh hoạt,
dầu, mỡ
Thuỷ điện, thuỷ lợi

- Mất nƣớc do bay hơi, thấm
- Mất nƣớc do hang hầm

-Tác động chế độ thuỷ động học, thay
đổi hệ sinh thái hạ lƣu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
1.2.2 Các quá trình gây ô nhiễm nguồn nước mặt


- T
o

cao Gây thiếu hụt ô xy
Khuyếch tán O
2

Độ màu , độ đục : Cản trở quá trình quang hợp
b/. Các chất ô nhiễm hữu cơ
Đặc trƣng bởi các thông số DO, BOD
5
, COD.
Trong môi trƣờng có chất ô nhiễm, vi khuẩn sẽ phân huỷ chất hữu cơ, tiêu
thụ ô xy làm thiếu hụt O
2
tác động đến sự phát triển của các thành phần sinh vật
khác trong nguồn nƣớc.
NƢỚC THẢI: - Vật lý: nhiệt độ ,độ đục ,độ màu ,cặn
- Hoá học: Chất hữu cơ, dinh dƣỡng, các chất độc hại
- Sinh vật gây bệnh

LẮNG CẶN VÙNG PHA LOÃNG VÙNG PHÂN HUỶ CHẤT HỮU CƠ

VÙNG NỞ HOA VÙNG TÁI NHIỄM BẨN

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
c/. Các yếu tố về chất dinh dưỡng


hàn.
- Trứng giun sán.
ĐỘNG VẬT PHÙ DU

CÁ BÉ (ĂN CỎ)

TẢO, THỰC VẬT PHÙ DU

CÁ LỚN (ĂN THỊT)

N VÀ P

N VÀ P DƢ THỪA

TẢO BÙNG NỔ PHÁT TRIỂN

GIA TĂNG SINH KHỐI

CÁ LỚN (ĂN THỊT )

ĐỘNG VẬT PHÙ
DU

THỰC VẬT BẬC CAO PHÁT TRIỂN

HẠN CHẾ MẤT CẢNH QUAN
DÒNG CHẢY

MỨC ỔN ĐỊNH


ENVIMQ2K đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh kết hợp thế mạnh tính toán
của mô hình QUAL2K và khả năng ứng dụng GIS cũng nhƣ tự động hoá tính toán
của các phần mềm ENVIM truyền thống để mô phỏng chất lƣợng nƣớc sông. Dựa
vào các mô hình chất lƣợng nƣớc có thể xác định đƣợc ngƣỡng chịu tải các đoạn
sông. Tuy nhiên, độ tin cậy của các mô hình phụ thuộc vào việc hiệu chỉnh và kiểm
chuẩn trên cơ sở các số liệu thu thập, khảo sát tại hiện trƣờng [2].
1.4. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc về quá trình ô nhiễm nƣớc sông
Sông Bằng Giang là dòng sông quan trọng và liên quan chặt chẽ đến sự phát
triển kinh tế - xã hội tỉnh Cao Bằng, sông có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong
phú về tài nguyên cũng nhƣ về lịch sử. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển kinh tế
- xã hội, trong đó đặc biệt là các hoạt động khai thác khoáng sản, công nghiệp, hoạt
động sinh hoạt… trên toàn bộ lƣu vực đã tạo nên những tác động hết sức sâu sắc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
đến nguồn nƣớc, môi trƣờng cảnh quan lƣu vực sông Bằng Giang, vì vậy cần phải
có những giải pháp tổng hợp để quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên nƣớc sông.
Công cụ hữu hiệu để giải quyết tổng hợp vấn đề quy hoạch nguồn thải và xử
lý ô nhiễm nƣớc là các mô hình chất lƣợng nƣớc. Các phần mềm MIKE11,
ENVIMQ2K, STREETER, WASP, QUAL2K đã bắt đầu đƣợc ứng dụng để nghiên
cứu quản lý chất lƣợng nƣớc sông Hồng, sông Đồng Nai, sông Cầu,
Mô hình QUAL2K là mô hình chất lƣợng nƣớc sông tổng hợp và toàn diện
đƣợc phát triển bởi Cục Môi trƣờng Mỹ. Mô hình này đƣợc sử dụng rộng rãi để dự
đoán hàm lƣợng tải trọng của các chất thải cho phép thải vào sông. Mô hình cho
phép mô phỏng nhiều thành phần thông số chất lƣợng nƣớc sông nhƣ: NO
3
-
, NH
4
+

1.5.1. Địa lý tự nhiên
a/. Vị trí địa lý [16]
Cao Bằng là tỉnh biên giới ở phía Bắc Việt Nam, nằm trong vùng miền núi
và trung du Bắc Bộ, tổng diện tích của tỉnh là 670.785,56 ha, đƣợc giới hạn trong
tọa độ địa lý từ 22
0
21
’
21
’’
đến 23
0
07
’
12
’’
vĩ độ Bắc và từ 105
0
16
’’
15
’’
đến
106
0
50
’
25
’’
kinh độ Đông.

Nhìn chung Cao Bằng có địa hình khá đa dạng, bị chia cắt phức tạp bởi hệ
thống sông suối khá dày, núi đồi trùng điệp… tạo ra nhiều vùng sinh thái đặc thù
cho phép Cao Bằng phát triển đa dạng cây trồng, vật nuôi. Tuy nhiên cũng gây ra
ảnh hƣởng đến giao lƣu kinh tế, xã hội và đầu tƣ phát triển hệ thống hạ tầng cơ sơ
đặc biệt là giao thông, đồng thời tạo ra sự manh mún đất trong sản xuất nông nghiệp
và dễ gây ra rửa trôi, xói mòn đất.
c/. Điều kiện thủy văn [14]
*/. Nước mặt
Sông, suối: Trên địa bàn tỉnh có khoảng gần 1.200 sông suối có chiều dài từ
2km trở lên với tổng chiều dài 3.175 km, mật độ sông suối 0,47 km/km
2
. Đặc điểm
chung của sông, suối: độ dốc lớn, nhiều thác ghềnh, nhất là lƣu vực sông Quây Sơn
và sông Gâm; lƣu lƣợng dòng chảy phân bố không đều, tập trung vào mùa lũ chiếm
60 - 80%, tạo dòng thủy năng phát triển thủy điện cung ứng năng lƣợng điện cho
hoạt động KTXH; các lƣu vực sông lớn: sông Bằng Giang, sông Gâm, sông Quây
Sơn, sông Bắc Vọng và lƣu vực nhỏ sông Hiến, sông Thể Dục, sông Dẻ Rào.
- Sông Bằng: dài 110km bắt nguồn từ vùng núi Nà Vài - Trung Quốc ở độ cao
600m, diện tích lƣu vực 4.560 km
2
; trong đó diện tích lƣu vực thuộc tỉnh Cao Bằng
3.104,53 km
2
; có 3 chi lƣu: sông Dẻ Rào, sông Hiến, suối Củn; lƣu lƣợng nƣớc
trung bình 72,5 m
3
/s.
- Sông Gâm: là nhánh lớn của sông Lô, diện tích lƣu vực 1.641,7 km
2
có hai